钛及钛合金简介

1 典型的钛及钛合金简介
① 工业纯钛
           Fe      C       N        H        O      Si
TA1ELI    0.10    0.03    0.012   0.008    0.10   
TA1       0.20    0.08    0.03    0.015    0.18
TA1-1    ≤0.15   0.05    0.03    0.003    0.12   ≤0.08
TA2ELI    0.20    0.05    0.03    0.008    0.10
TA2       0.30    0.08    0.03    0.015    0.25
TA3ELI    0.25    0.05    0.04    0.008    0.18
TA3       0.30    0.08    0.05    0.015    0.35
TA4ELI    0.30    0.05    0.05    0.008    0.25
TA4       0.50    0.08    0.05    0.015    0.40

Gr1       0.20    0.10    0.03    0.015    0.18
Gr2       0.30    0.10    0.03    0.015    0.25
Gr3       0.30    0.10    0.05    0.015    0.35
Gr4       0.50    0.10    0.05    0.015    0.40

BT1-00    0.15    0.05    0.04    0.008    0.10  
除焊丝外,允许Al≤0.30℅
BT1-0     0.25    0.07    0.04    0.010    0.20
          允许 Al≤0.70℅
    TA0ELI    TA0-1    TA1ELI      TA2ELI
TA3ELI


② 工业钛合金—α及近α钛合金
   TA4           Ti-3Al
   TA5           Ti-4Al-0.005B   (Al:3.3-4.7%)
   TA5-A         TI-4Al-0.005B   (AL:3.7-4.5%,船用钛合金)
   TA6 (BT5)           Ti-5Al
   TA7(Gr.7, BT5-1)   Ti-5Al-2.5Sn (Al:4.0-6.0%)
   TA7-D     Ti-5Al-2.5Sn(Al:4.5-5.75%,ELI 适用于-155—-255℃)
   TA8           Ti-5Al-2.5Sn-3Cu-1.5Zr(国标中已删除)
   TA9           Ti-0.2Pa
   TA10          Ti-0.3Mo-0.8Ni
   TA11(Ti-811)        Ti-8Al-1Mo-1V
  TA12(Ti-55板)     Ti-5.0Al-4.2Sn-2.0Zr-1.5Mo-0.25Si-1.0Nd
(Ti-55棒)     Ti-5.4Al-4.2Sn-2.0Zr-1.0Mo-0.25Si-1.0Nd
   TA13(Ti-230,IMI230)       Ti-2.5Cu
  TA14(Ti-679,IMI679)       Ti-2.25Al-11Sn-5Zr-1Mo-0.25Si
TA15(BT20)                Ti-6.5Al-1.5Zr-1Mo-1V
TA15-1(BT201CB)           Ti-2.5Al-1.5Zr-1Mo-1V
TA15-2(BT202CB)           Ti-4.0Al-1.5Zr-1Mo-1V
TA16(ПT-7M)              Ti-2Al-2.5Zr
TA17(ПT-3B)              Ti-4Al-2V
TA18(Gr.9)                Ti-3Al-2.5V
TA19(Ti-6242S)            Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1Si
TA20(CПT-2)             Ti-4Al-3V-1.5Zr
TA21(OT4-0)               Ti-1Al-1Mn

②工业钛合金——β及近β型钛合金
TB1            Ti-3Al-8Mo-11Cr(国标已删除)
TB2            Ti-3Al-5Mo-5V-8Cr
TB3            Ti-3.5Al-10Mo-8V-1Fe
TB4            Ti-4Al-7Mo-10V-2Fe-1Zr
TB5(Ti-15-3-3-3)   Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al
TB6(Ti-1023)   Ti-10V-2Fe-3Al
TB7(Ti-32Mo)   Ti-32Mo
TB8(β-21S)     Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si
TB9(βc ,Ti-38644) Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr (做钛弹簧)
Ti-15-5-3       Ti-15Mo-5Zr-3Al

③  工业钛合金——(α+β)钛合金
  TC1(OT4-1)      Ti-2Al-1.5Mn
TC2(OT4)        Ti-4Al-1.5Mn
TC3             Ti-5Al-4V
TC4(Gr.5  BT6)  Ti-6Al-4V
TC5             Ti-5Al-2.5Cr
TC6(BT3-1)      Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si
TC7             Ti-6Al-0.6Cr-0.4Fe-0.4Si-0.01B
TC8             Ti-6.5Al-3.5Mo-0.25Si
TC9             Ti-6.5Al-3.5Mo-2.5Sn-0.3Si
TC10(Ti-662)    Ti-6Al-6V-2Sn-0.5Cu-0.5Fe
TC11(BT9)       Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si
TC12            Ti-5Al-4Mo-4Cr-2Zr-2Sn-1Nb
TC15(Ti-5Al-2.5Fe)       Ti-5Al-2.5Fe
TC16(BT16)      Ti-3Al-5Mo-4.5V
TC17(Ti-17)     Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr
TC18(BT22)      Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe
TC19(Ti-6246)   Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo
TC20(IMI367)    Ti-6Al-7Nb
TC21(Ti-62222S)  Ti-6Al-2Zr-2Mo-2Sn-2Cr-0.25Si

④其它尚未被命名的工业钛合金
Ti-60          Ti-5.6Al-4.8Sn-2.0Zr-1.0Mo-0.35Si-0.85Nd
  BT8            Ti-6.5Al-3.3Mo-0.3Si
  BT18           Ti-7.7Al-11Zr-0.6Mo-1Nb
BT18y          Ti-6.7Al-4.0Zr-2.5Sn-0.7Mo-1.0Nb-0.15Si
BT25           Ti-6.8Al-1.7Zr-2Sn-2Mo-0.7W-0.2Si
BT25y          Ti-6.5Al-3.7Zr-1.7Sn-4.0Mo-1W-0.2Si
  BT14           Ti-4.5Al-3Mo-1V
OT4-2          Ti-6Al-1.5Mn
Ti-3111         Ti-3Al-1V-1Mo-1Zr
Ti-70           Ti-2.5Al-2.0Zr-1Fe-0.1O
Ti-31           Ti-3Al-1Mo-1Ni-1Zr
Ti-75           Ti-3Al-2Mo-2Zr
Ti-80           Ti-6Al-3Nb-1Zr-1Mo
Ti-91           Ti-3.4Al-1V-1Fe-0.6Zr
Ti-62222S       Ti-6Al-2Zr-2Mo-2Sn-2Cr-0.25Si
Ti3Al           Ti-12.8Al-31.1Nb-1.92Mo
SP-700          Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe
2 钛合金的分类
经典的钛合金分类方法是麦克格维伦于1956年提出的退火状态相组成分类的方法。即:α型、α+β型和β型。当时α型、α+β型钛合金刚开始在普通退火状态下使用,而β型正处于实验室研究阶段。
经过近半个世纪的发展,各种不同特性的钛合金越来越多。各种不同方式的热处理日益获得了实际应用。随着钛合金的研究与应用的迅速发展,麦克格维伦分类方法的局限性越来越明显。
首先,它将成份、组织、性能差异很大的合金划入了同一类。
例如α+β型,既包括了β稳定元素很少的类似α合金的近α钛合金;也包括铝含量高的热强钛合金,以及可热处理强化的β稳定元素含量很高的合金。
其次,这类方法不能完全反映实际生产和应用中遇到的现有钛合金,特别是对热处理强化状态下使用的钛合金的相组成和性能特征。
第三,这类分类方法还缺乏明确的分类界限,不同的学者经常将同一成分的合金划入不同的合金类型,以致造成了许多概念上的混乱。
作为一种合理的钛合金分类方法,应当适用于在研究、生产、使用中遇到的所有钛合金。有明确的分类依据和界限,每类合金应有自己独特的组织与性能特点,以便为合金设计制造选材时提供科学的基础,按照亚稳定状态相组成进行钛合金分类的方法,是一种比较科学的分类方法。